地震勘探考点

1、名词解释（6题，15分）弹性介质：岩、土介质在外力作用下产生形变，当外力引起的这种形变未超过某种限度时，随着外力的移去，形变将消失，这种特性称作弹性。具有弹性体性质的介质叫做弹性介质应力：作用在单位面积上的内应力应变：某一物体受到应力作用时，它的大小和形状的相对改变量惠更斯原理：在弹性介质中，已知t时刻的同一波前面上的各点，可以把这些点看做从该时刻产生子波的新的点振源，经过任何一个t时刻后，这些子波的包络面就是原波到达t+t时刻新的波前面费马定理：波动是沿一条运行时间最短的路径传播视速度定理：v=v*sin=v*cose，此式是真速度与视速度之间的关系，称为振动图：在某一确定的距离（x=x1）

2、，观察该处质点位移随时间变化的图形波剖面：在某一确定的时刻（t=t1），观察该处质点位移随距离变化的图形斯奈尔定律：地震波在层状大地中传播，遇到岩性分界面时，入射波，反射波和透射波的关系由斯奈尔定律确定.如图所示 假设整个弹性空间由分界面R分成两部分，介质W1的波速为v1,介质W2的波速为v2.,如果在介质W1中有一平面波，以入射角投射至界面R，由于射线是垂直于波前的，因此在弹性分界面上用射线来表示入射，反射，透射三个波动此时入射角，反射角和透射波分别表示入射线，反射线和透射线同界面R得法线之间的夹角，在界面处产生反射和透射，各角度之间的关心为： sin/v1=sin/v1=sin/ v2=P

3、.正常时差：任一观测点P的反射波传播时间tx和同一反射界面的双程垂直时间差t0的差，定义为倾角时差：震源两边等距离的两个观测点的时间差td最佳窗口为了减少面波、直达波和折射波的干扰，可以把接收地段选择在既不受面波的影响，也不受折射波的影响的地段，这种最佳接收地段称为广角反射：在临界角附近进行反射波测量的方法速度分析：利用地震记录求取叠加速度或动校正速度的方法数字滤波：随着电子计算机的广泛使用而发展起来的，它是通过一种算法排除可能的随机干扰,提高检测精度的一种手段。相关分析：就是对总体中确实具有联系的标志进行分析，其主体是对总体中具有因果关系标志的分析频谱分析：时间域地震记录经过傅里叶变换后转换

4、为频率域地震信号，表示为随频率变化的振幅或相位的函数，这个过程称为相速度：单频波的传播速度群速度：单频波叠加形成最大振幅（或能量）的传播速度纵波：体积应变的传播叫纵波横波：切应变的传播叫横波二、填空（15空，15分）1、视速度与真速度的关系：v=v*sin=v*cose2、折射波形成条件vnvn-1.v2v1；反射波形成条件1v12v2(存在波阻抗)3、影响地震波传播速度的因素：岩石的矿物成分与结构、密度、孔隙度、以及孔隙中流体的物理性质和饱和度4、瑞利面波的扰动轨迹是椭圆，穿透深度为，勘探深度为/25、浅层反射中规则干扰波包括声波、面波、工业电干扰、多次反射波、侧面波；不规则干扰包括微震、低

5、频高频背景6、折射波法观测系统：单支时距曲线观测系统、相遇时距曲线观测系统、追逐时距曲线观测系统、双重相遇时距曲线观测系统 反射波法的观测系统： 简单连续观测系统、 间隔连续观测系统、延长时距曲线观测系统7、动校正的目的：是指双曲线形成的时距曲线变换为反映地下界面的形态。动校正好坏的因素有：偏移距的选择、双程垂直时间的测量及波速的估计（最重要的因素）8、瑞利面波的面波速度vR、横波波速vs与泊松比关系vR=（0.87+1.12）/（1+）v s三、问答（8题，40分）1、大地滤波作用：P39答：介质吸收系数的大小与介质的弹性介质有关，对某一种岩石，在相同的频率下，吸收系数为常数；吸收系数的大小

6、与频率有关，频率越高，吸收系数越大。因此，地震波随着传播距离的增大，高频成分很快被吸收，而只保留较低的频率成分。这样，地震波在实际介质中传播时，介质相当于一个低通滤波器，滤去了较高的频谱成分而保留了较低的频率成分。这种作用又称为大地的滤波作用。2、相遇追逐时距曲线的图示及相关应用 P59最后一段及60页图4-21答：在工程地震勘探中，在表层条件比较复杂的情况下有时可以采用双重相遇的时距曲线的观测系统.实际上这是相遇观测系统和追逐观测系统的综合，如图所示.即在观测剖面的两端分别进行激发，得到一组相遇时距曲线，然后将激发点对称地各移动一段距离.再分别进行激发，又可以得到一组追逐的相遇时距曲线.另外

7、为了解表层横向速度变化可以增加一个中间激发点.这种观测系统工作效率较低，但可以利用其平行性的特点将远激发点的时距曲线平移到近激发点曲线上来，以补偿近激发点时距曲线的不足.（图P60页 4-21）3、工程地震地质条件指哪些方面？P47三 第一1，3段 答：从工程地震勘探主要的应用领域看，工程地震主要解决地质分层问题，如确定急眼面深度；岩、土层的厚度；纵、横波速度；地层中的软弱薄层厚度；滑坡面、潜水面深度等。这类分层问题在探测目的层和上下岩、土层有一定的速度、密度差异，并具有一定的厚度情况下，可以采用反射波法、折射波法或面波法进行勘探。实际上，工程地震对地质情况研究还包括研究底地层的横向变化以及工

8、程勘探中的各种特殊要求，如岩溶塌陷，基岩中的溶洞，土层中的隐伏土洞勘探，人工土壤改良和加固效果评价等问题。研究这些问题的前提仍然是这些地质体与围岩是否有速度、密度或吸收系数等差异，并根据具体的情况采用反射波法、透射波法或面波法4、t0-法的应用条件是什么 ？及不满足条件后界面的变化规律答：t0-法也叫加减法，用于计算折射界面的速度和深度，应用的前提条件是：折射界面的曲率半径要比埋深大得多，界面倾角小于15.地震波沿折射界面滑行时没有船头现象，不满足条件时，对于两翼坡度较大的凹界面或凸界面，解释结果将改变界面的中心地段的h值，前者偏小，后者偏大.5、如何提高分辨率分辨率主要受勘探深度（或地震波速

9、度）和频率的影响途径一：可以采用横波勘探来实现，因为横波的传播速速比纵波低，同一薄层顶底面横波时差比纵波要大，就可能使t途径二：就是缩短地震波的延续时间，即所谓改造纵波的方法途径三：就是要求提高地震波的高频成分，加宽频带6、数字滤波压制干扰波的原理与方法是什么 ？如何求地震波的速度？答：数字滤波方法利用有效波和干扰波在频谱或视速度方面的差异来压制干扰波可以分为频率域数字滤波和时间域数字滤波. 地震波速度的求法：利用折射法求层速度或平均速度 利用地震测井求层速度或平均速度 利用速度分析的方法求叠加速度或均方根速度 根据反射时距曲线求速度（主要为x2t2法，即德塔ti=(xi2)/(4hv)7、水

10、平叠加技术的优点及如何利用它来压制干扰波？答：它的优点是：改善了时间剖面的质量，提高了资料解释的精度. 将来自同一反射点的反射信号，校正对齐后叠加，使来自该点的有效反射波得到加强，而使多次反射和其他干扰波相对地减弱，从而提高时间剖面的信噪比.8、面波勘探的原理及说明是瞬态面波法？如何获取频散曲线？答：面波沿地表由震源向外传播其波柱面是圆柱面，面波勘探的核心问题是准确的获得不同的频率面波的相速度vc同一频率的vc在水平方向的变化反应出地质条件的横向不均匀性，不同频率的面波速度vc的变化则反应出介质在深度方向上的不均匀性，由于面波相对体波而言，其能量较强速度较低频率较低，容易分辨，因此在揭示地下底层结构的物探方法中有一定的优越性. 可分为稳态面波法和瞬态面波法.瞬态面波法勘探是利用瞬态冲击力作震源激发面波，地表在脉冲荷载作用下，产生波动.（1）在时间-空间域提取面波 （2）对面波信号进行二维傅里叶变换 （3）建立频率-波数域振幅等值线图（4）提取面波频散数据 （5）计算1/2波长即可绘制频散曲线.9、地震映像的应用P答：（1）人工洞穴的探测 （2）岩石中溶洞的探测 （3）岩溶塌陷的探测 （4）基岩面起伏的探测 （5）大型混凝土构件的质量检测 （6）水上探测 （7）断层的探测.10 地震映像的特点地震映像法数据采集